充氣式浮選機(jī)靠外部壓入空氣以實(shí)現(xiàn)槽內(nèi)礦漿的攪拌和充氣，又稱(chēng)壓氣式浮選機(jī)。其特點(diǎn)是沒(méi)有機(jī)械攪拌器，依據(jù)壓人空氣的方法可分為兩類(lèi):一類(lèi)是壓縮空氣經(jīng)導(dǎo)管由噴嘴噴入槽內(nèi)的氣升式浮選機(jī);另一類(lèi)是壓縮空氣透過(guò)多孔介質(zhì)充氣器噴入槽內(nèi)的浮選柱。氣升式浮選機(jī)又根據(jù)槽體的深度分為淺槽型、深槽型和半深槽型三小類(lèi)。應(yīng)用較廣的為淺槽型氣升式浮選機(jī)，其結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。
槽體為"V"字形斷面的木質(zhì)長(zhǎng)槽，其長(zhǎng)度視處理礦量而異，可長(zhǎng)達(dá)20~50米，整個(gè)槽體內(nèi)用橫隔板分成若干區(qū)段。長(zhǎng)槽的一端設(shè)給礦箱，另一端設(shè)排礦箱。沿長(zhǎng)槽上部鋪設(shè)壓縮空氣輸入總管，總管上每隔100(或90)毫米設(shè)一與總管相通的垂直進(jìn)氣管，進(jìn)氣管末端裝有噴嘴:操作時(shí)，經(jīng)藥劑調(diào)和后的礦漿由長(zhǎng)槽一端的給礦箱給入，壓縮空氣由總管經(jīng)進(jìn)氣管由噴嘴噴出，含有大量氣泡的漿氣混合物的密度比周?chē)V漿的密度小，在兩塊略?xún)A斜的隔板之間形成上升的漿氣流，使氣泡開(kāi)始礦化。上升流動(dòng)的漿氣混合物撞擊折流板后向兩側(cè)折回，礦化氣泡翻過(guò)直立的折流板升浮至槽體上部?jī)蓚?cè)的平靜區(qū)，聚集成礦化泡沫層并溢出為泡沫產(chǎn)品(常為精礦)，經(jīng)泡沫溜槽排出。未附著于氣泡的礦粒經(jīng)折流板轉(zhuǎn)向下沉，循環(huán)進(jìn)入氣升區(qū)或由給礦端逐區(qū)往后流動(dòng)經(jīng)受再次分選。浮選尾礦由長(zhǎng)槽末端的排礦箱經(jīng)溢流閘門(mén)排出。
氣升式浮選機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，動(dòng)力消耗低，操作維護(hù)方便。但其生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)不穩(wěn)定并略低于機(jī)械攪拌式浮選機(jī)的指標(biāo)，處理粒度較粗和密度較大的礦石時(shí)易產(chǎn)生沉積和堵塞現(xiàn)象。由于攪拌作用較弱，浮選藥劑(尤其是難溶性藥劑)的耗量較大。此類(lèi)浮選機(jī)一般用于處理易選的或密度較小，磨礦粒度較細(xì)的礦物原料。
充氣式浮選機(jī)應(yīng)用了礦漿垂直循環(huán)和充入足夠的低壓空氣來(lái)提高選別效率。浮選槽內(nèi)礦漿的垂直循環(huán)產(chǎn)生上升流，消除了礦漿在浮選機(jī)內(nèi)出現(xiàn)在分層和沉砂現(xiàn)象，增加了粗粒、重礦物選別的可能性，同時(shí)增加了礦粒與氣泡的互相碰撞的機(jī)會(huì)。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪腔中的礦漿與空氣混合后被甩出，使葉輪葉片背面變成負(fù)壓區(qū)，循環(huán)礦漿經(jīng)循環(huán)筒與鐘形物之間的環(huán)形孔進(jìn)入負(fù)壓區(qū)。低壓空氣經(jīng)中心筒與鐘形物進(jìn)入被循環(huán)礦漿封住的葉輪腔，促進(jìn)空氣與礦漿在葉輪腔內(nèi)充分混合，混合物由于旋轉(zhuǎn)葉輪產(chǎn)生離心力的作用，被甩撞在蓋板葉片上并進(jìn)一步使空氣泡細(xì)分而分散于礦漿中，在垂直循環(huán)上升流的作用下，由整個(gè)槽底底部向上擴(kuò)散，使泡沫在槽子上部的平靜區(qū)與脈石礦物分離，有用礦物被選入泡沫產(chǎn)品。
這種浮選機(jī)的充氣作用不是靠旋轉(zhuǎn)葉輪產(chǎn)生的負(fù)壓區(qū)向槽中吸氣的，而是用鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)中心筒向葉輪腔供氣。其充氣效率主要與充氣量及通過(guò)葉輪循環(huán)礦漿量有關(guān)。充氣量的大小可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，其最大充氣量可達(dá)1.5~1.8 m/(m·min)。正因?yàn)檫@種浮選機(jī)不需要產(chǎn)生負(fù)壓吸氣，所以其葉輪轉(zhuǎn)速較低。因此，電機(jī)功率可以較小，電耗降低，機(jī)械磨損減少。國(guó)內(nèi)外所發(fā)展的大型浮選機(jī)很多屬充氣機(jī)械攪拌類(lèi)型。
它是通過(guò)多孔的篩板和噴嘴把壓縮空氣由浮選槽(機(jī))外部充入礦漿中。最常用的是浮選柱，它分為充填式浮選柱、攪拌式浮選柱、電解浮選柱、旋流浮選柱、多產(chǎn)品浮選柱及接觸式浮選柱等等。
浮選柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，它是一個(gè)柱體，內(nèi)裝充氣器(氣泡發(fā)生器)，此外尚有給礦器、泡沫槽以及管網(wǎng)等，在浮選柱底部，由環(huán)形供氣管供入壓縮空氣，通過(guò)微孔介質(zhì)充氣器(氣泡發(fā)生器)壓入，氣泡在柱中由下向上緩慢生氣;經(jīng)藥劑處理的礦漿則由柱體上部礦漿分配管從上部均勻給入，向下流動(dòng);在礦漿與氣泡的對(duì)流運(yùn)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)氣泡礦化。礦化氣泡升浮至礦液面后形成泡沫層，溢出或刮出，非泡沫產(chǎn)品則從柱體底部排出，達(dá)到分選目的。
浮選柱的主要特點(diǎn):
1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造與維護(hù)方便，投資小，運(yùn)行費(fèi)用低;
2、創(chuàng)造適宜的氣泡和顆粒動(dòng)態(tài)碰撞以及氣泡、顆粒結(jié)合體靜態(tài)分離環(huán)境，有利于微細(xì)粒級(jí)選別;
3、可引入其他力場(chǎng)，強(qiáng)化分選，泡沫厚度、氣泡大小和數(shù)量調(diào)節(jié)方便;
4、浮選速度快，流程簡(jiǎn)化(一次作業(yè)相當(dāng)于浮選機(jī)幾次作業(yè)效果);
5、富集比大，回收率高，處理量大，特別適合于處理微細(xì)粒級(jí)及易于自控和大型化。
浮選柱的缺點(diǎn)是顆粒難以懸浮、氣泡魚(yú)顆粒接觸幾率小，為達(dá)到提高品位損失回收率，一般用于粗選、掃選作業(yè)，自流配置復(fù)雜。而工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用好壞主要取決于某關(guān)鍵部位氣泡發(fā)生器是否成功。氣泡發(fā)生器有外置和內(nèi)置方式，在高堿度礦漿中氣泡發(fā)生器易結(jié)垢堵塞且不便更換。
(1)礦漿的充氣程度與許多因素有關(guān)。如浮選機(jī)的類(lèi)型、充氣器的結(jié)構(gòu)、分散氣流所采用的方法、攪拌強(qiáng)度、浮選槽的幾何形狀及尺寸、礦凍濃度和起泡劑種類(lèi)及用量等，而且它們之間大部分是互相聯(lián)系的。礦漿充氣程度直接影響氣泡的礦化過(guò)程、浮選速度、工藝指標(biāo)和浮選藥劑的用量。強(qiáng)化充氣，可以使浮選速度加快，增加浮選機(jī)的生產(chǎn)能力，還可以在一定程度上降低藥劑，特別是起泡劑的用量。進(jìn)入浮選機(jī)的空氣量以機(jī)械攪拌式為最少，充氣攪拌式次之，而充氣式最多。
(2)空氣在礦漿中的彌散程度。當(dāng)充氣量一定時(shí)，空氣彌散越好，即氣泡越小，所能提供的氣泡總表面積也越大，礦粒與氣泡接觸碰撞的機(jī)會(huì)也越多，有利于浮選。但氣泡又不能過(guò)小，以致不能攜帶礦粒上浮或升浮速度太慢。添加起泡劑可以改善氣泡的彌散程度，加強(qiáng)攪拌可促進(jìn)空氣在礦漿中的彌散和在浮選機(jī)內(nèi)的均勻分布，礦漿濃度對(duì)空氣彌散程度也有一定影響。
(3)氣泡在礦漿中分布的均勻性。在機(jī)械攪拌式浮選機(jī)和充氣攪拌式浮選機(jī)內(nèi)，提高攪拌強(qiáng)度可以改善氣泡分布的均勻性和彌散程度。試驗(yàn)表明，在機(jī)械攪拌式浮選機(jī)內(nèi)，當(dāng)?shù)V漿濃度在25%~35%范圍內(nèi)時(shí)，氣泡彌散程度及分布的均勻性最好，浮選效率最高。氣泡在礦漿中分布的均勻程度會(huì)影響浮選機(jī)槽體的"有效容積"(或稱(chēng)"容積有效利用系數(shù)")。在浮選槽內(nèi)的礦漿中，并不是所有的容積部分都存在有氣泡，因?yàn)橹挥性诖嬗袣馀莸哪遣糠秩莘e內(nèi)，礦粒和氣泡才有接觸碰撞和礦化的機(jī)會(huì)，故含有氣泡的那部分容積，稱(chēng)之為"充氣容積"或"有效容積"。浮選機(jī)的容積有效利用系數(shù)越大，其生產(chǎn)能力越大。所以，氣泡在礦漿中分布的均勻性，直接影響到浮選機(jī)的工作效率。
一、浮選機(jī)設(shè)備的合理使用
1、浮選選礦設(shè)備要均勻給礦，不得超量。
2、控制好礦漿濃度和藥劑。
3、調(diào)整好浮選機(jī)設(shè)備進(jìn)氣量。
4、浮選槽內(nèi)不得有木片、破布等雜物。
5、浮選機(jī)設(shè)備停車(chē)時(shí)，須在球磨機(jī)停車(chē)20分鐘后方可停車(chē)。
二、浮選機(jī)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)前的準(zhǔn)備與檢查
1、機(jī)架、電機(jī)座、主軸承上螺絲是否松動(dòng)。
2、 浮選機(jī)設(shè)備槽體是否泄漏。
3、浮選機(jī)設(shè)備刮板和刮板軸是否完好。
4、浮選機(jī)設(shè)備槽內(nèi)是否有雜物。
5、礦漿管是否通暢無(wú)阻。
6、各潤(rùn)滑點(diǎn)是否有油。
7、三角帶松緊應(yīng)適宜。
8、帶輪安裝有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。
9、三角帶是否有斷裂痕跡。
10、 開(kāi)關(guān)箱刀閘是否完好。
11、 各部螺絲、接點(diǎn)是否良好。
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